本发明公开了一种半潜船主推进系统半监督故障诊断方法。所述方法包括以下步骤:利用不同传感器实时监测半潜船主推进系统的状态信号,获取多传感器监测信号数据;利用卷积编码网络对多传感器监测信号进行重构降维,实现不同传感器监测信号维度对齐;利用变分自编码网络可以对多传感器监测信号进行概率重构,将重构误差作为当前半潜船主推进系统整体运行状态的故障程度指标,当指标大于所设阈值时视为故障状态。本发明仅利用正常状态下的多传感器监测数据即可实现对半潜船主推进系统整体运行状态的异常状态识别。